• 제목/요약/키워드: 전기화학적 가공

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플라스틱 기판 위에 a-Si:H/a-SiGe:H 이중 접합 구조를 갖는 박막 태양전지 제작 (Fabrication of a-Si:H/a-Si:H Tandem Solar Cells on Plastic Substrates)

  • 김용현;김인기;편승철;함창우;김성배;박원석;박창균;강형동;유천;강승호;김성원;원동영;최영;남주현
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.104.1-104.1
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    • 2011
  • 가볍고, 유연성(flexibility)을 갖는 박막(thin film)형 플랙서블 태양전지(flexible solar cell)는 상황에 따른 형태의 변형이 가능하여, 휴대가 간편하고, 기존 혹은 신규 구조물의 지붕(rooftop)등에 설치가 용이하여, 차세대 성장 동력 분야에서 각광받고 있다. 그러나 아직까지 플랙서블 태양전지는 제작시 열에 의한 기판의 변형, 기판 이송시 너울 현상, 대면적 패터닝(patterning) 기술 등 많은 어려움 등으로 웨이퍼나 글라스 기판에 제조된 태양전지 대비 낮은 광전환 효율을 갖는다. 따라서 본 연구에서는 플랙서플 태양전지 성능개선을 위해 3.5세대급 ($450{\times}450cm^2$) 스퍼터(sputter), 금속유기 화학기상장치 (MOCVD), 플라즈마 화학기상장치 (PECVD), 레이저 가공장치 (Laser scriber)를 이용하여 a-Si:H/a-SiGe:H 이중접합(tandem)을 갖는 태양전지를 제작하였고, 광 변환효율 특성을 평가하였다. 전도도(conductivity), 라만(Raman)분광 및 UV/Visible 분광 분석을 통하여 박막의 전기적, 구조적, 광학적 물성을 평가하여 단위박막의 물성을 최적화 했다. 또한 제작된 태양전지는 쏠라 시뮬레이터 (Solar Simulator)를 이용하여 성능 평가를 수행하였고, 상/하부층의 전류 정합 (current matching)을 위해 외부양자효율 (external quantum efficiency) 분석을 수행하였다. 제작된 이중접합 접이식 태양전지로 소면적($0.25cm^2$)에서 8.7%, 대면적($360cm^2$ 이상) 8.0% 이상의 효율을 확보하였으며, 성능 개선을 위해 대면적 패턴 기술 향상 및 공정 기술 개선을 수행 중이다.

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수분 함량이 이탈리안 라이그라스 큐브의 물리적 및 화학적 성상에 미치는 영향 (Effect of Moisture Content on Physical and Chemical Characteristics of Italian Ryegrass Cube)

  • 문병헌;박형수;신종서;박병기;김종근
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.34-40
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    • 2016
  • 본 시험은 가공 조사료 이용확대를 위해 압축 방법과 수분 함량이 이탈리안 라이그라스 큐브의 물리적 및 화학적 성상에 미치는 영향을 구명하기 위하여 수행되었다. 이탈리안 라이그라스 큐브 제작을 위해 평판 다이형 큐브 기계를 직접 제작하였으며 이탈리안 라이그라스의 수분 함량을 15, 20, 25 및 35%로 조절하여 큐브를 제조하여 품질을 조사하였다. 수분 함량이 15~20%에서는 간헐적인 균열이 일어났으며 가루 발생량도 10~16%로 다른 처리보다 낮게 나타났다. 경도에 있어서도 15% 수분 함량에서 159 kg/f로 가장 높게 나타났으며 30% 수분 함량에서는 70 kg/f로 가장 낮았다. 그러나 전기 부하량과 큐브의 표면 온도는 수분 함량이 낮은 곳에서 더 높게 나타났다. 수분 함량에 따른 큐브의 일반 조성분은 조제전에 비하여 조단백질과 조지방 함량은 높아졌으며 조섬유, ADF, NDF 함량은 감소하는 것으로 나타났다. 조회분 함량은 수분 함량 30%를 제외하고는 큐브 조제 전후간에 차이를 보이지는 않았다. 수분 함량에 있어서는 수분이 많아질수록 조단백질 함량이 증가되는 경향을 보였으며 조섬유, 조회분 함량은 처리간에 차이가 나타나지 않았다. NDF 및 ADF 함량은 30% 수분 함량에서 가장 낮게 나타났다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 이탈리안 라이그라스 큐브 조제를 위한 적정 수분함량은 15~20% 내외로 추정되며 이로 인해 사료적 가치가 향상되는 것으로 나타났다.

작동유체의 과냉도에 따른 매끈한 표면과 마이크로 핀 표면에서의 열전달 촉진에 관한 연구 (Heat Transfer Enhancement from Plain and Micro Finned Surfaces According to Liquid Subcooling)

  • 임태우;유삼상;최형식
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제33권8호
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    • pp.1137-1143
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    • 2009
  • 화학적, 전기적 안정성을 가진 FC-72 냉매를 사용하여 매끈한 표면과 마이크로 핀 표면 사이의풀 비등 열전달 성능을 평가하기 위한 실험을 수행하였다. 폭과 높이의 치수가 $100{\mu}m\;{\times}\;10{\mu}m$, $150{\mu}m\;{\times}\;10{\mu}m$ and $200{\mu}m\;{\times}\;10{\mu}m$인 세 종류의 마이크로 핀을 실리콘 칩 표면 위에 가공하였다. 실험은 5, 10 and 15 K의 액체 과냉도에서 이루어졌다. 세 종류의 마이크로 핀 중에서 핀 폭이 $200{\mu}m$인 핀 표면에서 풀 비등 열전달 성능이 더 좋게 나타났다. 또한, 마이크로 핀 표면은 매끈한 표면과 비교했을 때 벽면 과열도가 증가함에 따라 열유속이 급격히 증가하였으며, 열전달도 향상되었다.

그래핀 표면 접착력을 이용한 전주도금 공정

  • 노호균;박미나;이승민;배수강;김태욱;하준석;이상현
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.131-131
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    • 2016
  • 기원전 5000년 이집트에서부터 시작된 도금은 시간이 지남에 따라 점점 발전하여, 1900년대에 들어 전기를 이용한 도금공정이 개발되었고, 현재 뿌리산업으로써 각종 제조업에 널리 이용되고 있다. 도금 공정은 금속을 부식으로부터 보호하고, 제품의 심미성과 기능성, 생산성 등을 높이기 위해 주로 이용된다. 전주도금 공정은 완벽하게 동일한 형태의 생산품을 다량으로 제작 할 수 있기 때문에, 그 높은 생산성으로 주목 받고 있다. 특히, 나노/마이크로 크기의 정밀 소자 등을 가공하는 차세대 기술인 LIGA공정과 접목이 가능하다는 장점이 있다. 몰드를 이용하여 복제하는 방식인 전주 도금은 도금공정이 끝난 후 몰드와 완성된 제품을 분리해내는 추가공정이 필연적으로 발생하게 되는데, 둘 사이의 접착력을 낮추기 위하여 몰드의 표면에 이형박리제를 도포하게 된다. 이형박리제로는 전기가 잘 흐르면서 접착력이 낮은 이산화 셀렌이나 중크롬산이 주로 이용되지만, 원활한 박리를 위해서는 그 두께가 30 um 이상 확보되어야 하기 때문에 정밀한 미세구조 전주도금이 어렵다는 문제점이 있다. 또한 이와 같은 화학 약품들은 매우 유독하기 때문에 추가적인 폐수 처리 공정이 필요하며, 작업자의 안전을 위협하고 심각한 환경 오염을 초래한다는 추가적인 문제가 발생한다. 따라서, 매우 얇고 친 환경적이며 안전한 전주도금 이형박리제에 대한 연구가 요구되고 있다. 본 연구에서는 전주도금 몰드로 사용한 구리의 표면에 TCVD를 이용하여 단일 층 그래핀을 성장시킨 후, 그래핀이 코팅된 몰드에 구리를 전주도금하여 박리하였다. 박리 후 그래핀은 몰드에 손상 없이 남아있는 것을 Raman microscopy를 통해서 확인하였고, 몰드와 그래핀 사이의 접착력 (약 $0.71J/m^2$)에 비해 그래핀과 전주도금 샘플간에 낮은 접착력 (약 $0.52J/m^2$)을 갖는 것을 확인하였다. 이와 같이 낮은 접착력을 통해 박리 시 표면구조의 손상 없이 정밀한 구조의 미세 패턴구조를 형성할 수 있었다. 전주도금을 이용한 전극 형성과 고분자와의 융합을 통해 유연기판을 제작하여 bending 실험을 진행하였다. $90^{\circ}$의 bending 각도로 10000회 이하에서는 저항의 변화가 없었고, LED chip을 mounting한 후 곡률반경 4.5 mm까지 bending을 진행하여도 이상 없이 LED가 발광하는 것을 확인하였다. 위와 같은 전주도금 공정을 이용하여 고집적 전자기기, 광학기기, 센서기기 등의 다양한 어플리케이션의 부품제조에 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

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익산 제 1 공단 토양의 중금속 함량 분포 조사 (Distribution of Heavy metals in Soil at Iksan 1st Industrial Complex Area)

  • 김성조;백승화;문광현;장광호;김수진
    • 한국환경농학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.48-53
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    • 1998
  • 1975년부터 산업활동이 시작된 익산 제1공단내 토양 중에 중금속함량을 비오염지 자연토양 중의 이들 함량과 비교하고 산업활동의 종류에 따른 토양 중 중금속 함량 변화와의 관계를 구명하기 위하여 주로 표층토를 중심으로 $0{\sim}3$$3{\sim}6cm$ 토양층에 있는 Cd, Cu, Ni, Pb 및 Zn의 함량을 조사 분석한 결과는 다음과 같다. 공단 내 토양 중 중금속별 함량변화는 Cd와 Cu는 시료의 $16{\sim}25%$, Pb와 Zn은 93% 이상이 비오염지 자연토양 중 이들 중금속함량 평균치 이상의 토양 중 축적현상을 보였고, Ni함량은 산업활동에 의한 토양 중 변화를 인정할 수 없었다. Cd의 분포는 $0{\sim}3cm$ 토양층은 섬유산업지역에서 5ppm이상의 최고치를 나타내었고, 그 다음이 화학약품 및 식품산업지역에서 높은 것으로 나타났다. $3{\sim}6cm$ 토양층에서는 금속가공지역에서 5ppm 이상의 최고치를 보였고, 다음이 섬유산업지역에서 높은 것으로 나타나 토양층위에 따라 Cd의 축적분포가 조금씩 달랐다. Cu함량은 $0{\sim}3cm$의 토양층에서는 전선류를 제조하는 지역에서 400ppm 이상의 최고치를 나타냈으며, $3{\sim}6cm$ 토양층에서는 전기 저항기, 기계제작 및 전선류 제조지역에서 400ppm이상의 토양축적현상을 보였다. Ni은 도금 및 금속가공지역에서 시료채취 토양층과 관계없이 35ppm이상의 함량을 보였고, 그 다음으로 석재 및 반도체 산업지역에서 25ppm이상의 토양 중 함량을 나타냈다. Pb는 화학약품 및 견직물공장에서 시료채취 토층과 관계없이 $400{\sim}1000ppm$이상의 토양 중 함량을 보였다. Zn은 화학약품과 견직물공장지역에서 토양 깊이와 관계없이 1200ppm이상의 가장 높은 함량분포를 보이는 곳도 있었으며, 그 다음이 도금 및 금속가공, 그리고 피혁공장순으로 Zn함량이 많은 것으로 나타났다. 결과적으로 산업활동의 형태 및 종류는 토양 중의 중금속의 종류 및 함량변화의 원인이 되고 있었고 이 지역에서는 Pb 및 Zn 토양중 함량변화가 뚜렷하였다.

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로타 오버레이 용접공정 개발 (Development of rotor overlay welding process)

  • 이경운;김동진;강성태
    • 대한용접접합학회:학술대회논문집
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    • 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
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    • pp.12-12
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    • 2009
  • 터빈에서 핵심부품인 로터는 블레이드를 원심 운동시키는 대형 단조강이며, 고압의 증기 조건에서 고속회전하며 고온에서 운전과 저온에서 과속시험 동안 높은 원심력을 받는다. 또한 기동/정지 천이 동안 열응력을 받기 때문에, 이러한 운전조건에 부합되는 소재로서는 높은 Creep 강도 및 피로강도를 가지는 CrMoV type의 강종이 사용되어져 왔다. 발전소의 대용량화 및 고온화에 따라 종래의 증기조건에서 사용되어져 왔던 1%CrMoV강은 내산화성 및 내부식성이 문제가 되어 더 이상 사용이 불가하며, 고온/고압하에서도 우수한 소재 특성을 가지는 12%Cr강의 사용이 필수적이다. 그러나 12%Cr강으로 제작되는 로타는 Cr 양이 높기 때문에 저널부에 Galling 또는 Scuffing 이라 불리는 부적절한 마모현상과 사용 중 소착이 발생하기 쉬운 단점이 있기 때문에, 저널부에 Cr 함유량 2~3% 이하의 저합금강을 오버레이 용접하여 육성하는 일체형 가공구조의 로타 저널부가 주목되어 왔다. 따라서 본 연구에서는 Large scale 로타가 용접 도중 급열 및 급냉이 되지 않으면서 균일한 온도로 일정 시간 유지할 수 있는 열관리 장치 개발, 최적 오버레이 용접조건 선정 및 용접부 건전성 시험 평가를 통하여 12%Cr 로타 저널부의 최적 오버레이 용접공정을 확립하고자 하였다. 용접 열관리 장치는 전기저항 가열방식을 적용하고 있으며 용접이 최종 완료되기 전까지 로타 제품 전체는 $93^{\circ}C$이상의 온도로 유지 되어져야 하며, 규정 용접후열처리 온도는 $650^{\circ}C{\pm}14^{\circ}C$ 이다. 또한 로타 오버레이 용접은 모재 Set up $\Rightarrow$ 용접예열 $\Rightarrow$ GTA용접 $\Rightarrow$ SA용접 $\Rightarrow$ 용접후열(Post heating) $\Rightarrow$ 용접후열처리(PWHT) $\Rightarrow$ 정삭가공 $\Rightarrow$ NDE(UT) 순으로 수행 되어진다 실제 로타의 1/3 Scale로 시험편을 제작하여, 오버레이 mockup 시험을 수행한 후 화학성분, 경도 분포, 인장강도, 충격인성 및 굽힘시험을 수행한 결과, 오버레이 용접에서 요구되어지는 용접 물성값을 만족하는 것으로 확인되었다. 또한 균열 등의 선형 결함이나 기공, 슬라그 혼입과 같은 결함은 관찰되지 않았으며, 용접 시 아크의 안정성과 슬라그의 박리성은 양호하였으며 비드의 외관도 미려하여 용접 작업성도 양호하였다.

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어피젤라틴의 최적 추출조건 및 그 물성 (Optimum Extraction Conditions of Gelatin from Fish Skins and Its Physical Properties)

  • 김세권;변희국;이응호
    • 공업화학
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    • 제5권3호
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    • pp.547-559
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    • 1994
  • 수산물 가공공장에서 대량으로 폐기되고 있는 어피를 유용하게 산업적으로 이용하기 위하여 어피로부터 젤라틴 제조를 위한 추출조건에 대하여 검토하였다. 아울러 최적 조건하에서 제조한 여피젤라틴의 물리적 특성, 분자량 및 아미노산 조성 등을 시판 젤라틴의 그것들과 비교 검토하였다. 어피젤라틴의 추출조건은 침지용액인 수산화칼슘농도 1.0~1.5%(w/v), 첨가수량 6~7배, 온도 $40{\sim}50^{\circ}C$ 및 추출시간 5시간이었으며, 이 조건하에서 명태피로부터 추출된 젤라틴의 수율이 대구피 및 각시가자미피로부터 추출한 젤라틴의 수율보다 높았다. 어피젤라틴의 중금속 함량은 시판 젤라틴의 중금속 함량보다 적었으며, 어피젤라틴의 물성면에서 젤리강도, 전기전도도는 시판 젤라틴보다 낮았지만, 점도 및 등전점은 시판 젤라틴보다 높았다. 어피젤라틴의 아미노산 조성 중 glutamic acid, serine, threonine, methione 및 cysteine의 함량은 돈피 및 우피의 아미노산 함량에 비해 높았지만, proline 및 hydroxyproline의 함량은 낮았고, 그외의 아미노산 함량은 거의 비슷하였다.

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우리나라 FTA 원산지결정기준의 엄격성 분석: 국가 및 산업별 특성을 중심으로 (Rules of Origin of Korea's FTAs: based on Restrictiveness Index)

  • 권미옥;나희량
    • 무역학회지
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    • 제41권3호
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    • pp.63-107
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    • 2016
  • 본 논문에서는 우리나라의 15개 FTA를 대상으로 HS코드 6단위, 15가지 품목군 별로 엄격성지수를 도출, 분석하고 이를 토대로 원산지결정기준의 국가별, 시기별, 품목별 현황과 특성을 제시하였다. 분석결과 EU와 터키와의 FTA가 가장 높은 엄격성을 나타낸 반면 뉴질랜드, 페루, 인도와의 FTA는 가장 낮은 것으로 나타났다. 또한, 유럽권 FTA를 제외하고는 시간이 지남에 따라 엄격성 정도가 완화되고 있는 추세로 나타났다. 산업별로는 1차산품과 가공식품, 의류/직물/잡화의 품목에서는 엄격성지수가 높았고 반면 일반기계, 전기기계, 화학제품, 정밀기기에서는 낮게 나타났다. 이러한 결과는 관세율이 높고 경쟁력이 취약한 민감품목은 엄격하게, 교역활성화를 위한 품목들은 유연하게 설정하고 있음을 의미한다. 본 논문은 방대한 분량의 우리나라 FTA의 원산지결정기준을 체계적으로 분류하고 이를 근거로 국가별, 품목별로 엄격성지수와 원산지결정기준을 도출, 집대성했다는 데에 그 의의가 있다. 또한 향후 우리나라 FTA의 원산지결정기준의 방향성에 대한 시사점을 제공할 수 있는 2차 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

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